(57)【要約】  【課題】  両面顕微鏡を使用することなく、基板の片面のみを観察することで、デバイスの位置合わせ精度を正確に検査することができる検査方法及び基板を提供することを目的とする。【解決手段】  基板の表裏面のそれぞれにデバイスを形成し、両方のデバイスの位置合わせを、該表裏面に形成した検査用マークによって確認する基板の検査方法において、該表裏面のうち、一方の面に形成された検査用マークを他の面にまで貫通させ、貫通後の該検査用マークと、他の面に形成された検査用マークとを、他の面から見て比較することにより該デバイスの位置合わせ精度を確認することを特徴とする、基板の検査方法により解決する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表裏面のそれぞれにデバイスを形成し、両方のデバイスの位置合わせを、該表裏面に形成した検査用マークによって確認する基板の検査方法において、
該表裏面のうち、一方の面に形成された検査用マークを他の面にまで貫通させ、貫通後の該検査用マークと、他の面に形成された検査用マークとを、他の面から見て比較することにより該デバイスの位置合わせ精度を確認することを特徴とする、基板の検査方法。
【請求項２】
前記デバイスの位置合わせ精度の確認は、前記貫通後の検査用マークと、前記他の面に形成された検査用マークとの相対的な位置を測定するものである、請求項１記載の基板の検査方法。
【請求項３】
前記他の面に形成された検査用マークを、前記貫通後の検査用マークの周囲に複数形成する請求項１又は２記載の基板の検査方法。
【請求項４】
基板の表裏面のそれぞれにデバイス形成領域と検査用領域とが形成された基板であって、
該表裏面のうち、一方の面に形成された検査用マークを他の面にまで貫通させた貫通後の該検査用マークと、
他の面に形成された検査用マークと、
を有し、
該他の面から見て比較することにより該デバイスの位置合わせ精度を確認することが可能な基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の両面に形成されたデバイスの位置合わせ精度を確認するための検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体分野を中心にシリコン基板が使用されている。シリコン基板のパターニングは、例えばデバイスパターンが予め形成されたフォトマスクを介してフォトレジストが塗布されたシリコン基板の表面を紫外線等で露光した後、エッチングすることにより行われる（例えば、特許文献１）。
【０００３】
デバイスは、シリコン基板の片面のみならず、両面に形成されることも多い。シリコン基板の両面にデバイスを形成する場合、シリコン基板の両面の露光が整合せず、両者にズレを生じる場合があるため、シリコン基板の両面のデバイスの位置合わせ精度を確認するため、シリコン基板の両面を同時に観察することができる顕微鏡（以下、「両面顕微鏡」という）を用いていた。
【特許文献１】特開２００５−３７５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、両面顕微鏡を使用してデバイスパターンの位置合わせ精度を検査する方法は、目視観察で行うため、測定値の誤差が生じる恐れがあった。
【０００５】
従って、本発明は、両面顕微鏡を使用することなく、基板の片面のみを観察することで、デバイスの位置合わせ精度を正確に検査することができる検査方法及び基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するため、基板の表裏面のそれぞれにデバイスを形成し、両方のデバイスの位置合わせを、該表裏面に形成した検査用マークによって確認する基板の検査方法において、該表裏面のうち、一方の面に形成された検査用マークを他の面にまで貫通させ、貫通後の該検査用マークと、他の面に形成された検査用マークとを、他の面から見て比較することにより該デバイスの位置合わせ精度を確認することを特徴とする、基板の検査方法を提供するものである。
【０００７】
このような構成により、両面顕微鏡を用いることなく、基板の片面を顕微鏡等で観察するだけで、基板の両面に形成されたデバイスの位置合わせ精度を検査することが可能となる。
【０００８】
上記発明の好ましい態様は以下の通りである。前記デバイスの位置合わせ精度の確認は、前記貫通後の検査用マークと、前記他の面に形成された検査用マークとの相対的な位置を測定するものであることが好ましい。これにより、デバイスのズレを正確に把握でき、露光装置を補正する際の指標とすることができる。
【０００９】
前記他の面に形成された検査用マークは、前記貫通後の検査用マークの周囲に複数形成することが好ましい。これにより、より精度の高い検査を行うことができる。
【００１０】
また、本発明は、基板の表裏面のそれぞれにデバイス形成領域と検査用領域とが形成された基板であって、該表裏面のうち、一方の面に形成された検査用マークを他の面にまで貫通させた貫通後の該検査用マークと、他の面に形成された検査用マークと、を有し、該他の面から見て比較することにより該デバイスの位置合わせ精度を確認することが可能な基板を提供するものである。
【００１１】
このような構成により、両面顕微鏡を用いることなく、検査用シリコン基板の片面を顕微鏡等で観察するだけで、シリコン基板の両面に形成されたデバイスの位置合わせ精度を正確に検査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（シリコン基板の検査用領域）
以下に、本発明の実施形態について説明する。図１は、シリコン基板１０を部分的に拡大した斜視図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ’断面図である。なお、シリコン基板１０の両面には図示しないデバイスが形成された領域があり、図１及び図２に示す領域は、検査用領域として、デバイスが形成された領域の外に形成されている。
【００１３】
図１及び図２に示すように、シリコン基板１０にはエッチング保護膜１４ａ及び１４ｂが形成されている。そして、エッチング保護膜１４ａ、１４ｂ及びシリコン基板の検査用領域１２を貫通する矩形状の貫通孔２が形成されている。この貫通孔２は、後述するように、シリコン基板１０の裏面（図２においてエッチング保護膜１４ｂが形成されている側）から表面（図２においてエッチング保護膜１４ａが形成されている側）に向かって形成されたものである。
【００１４】
そして、シリコン基板１０の表面には、表面の検査用マークとして、矩形状の８つの検査用パターン１ａ〜１ｈが互いに一定の距離をもって形成されている。また、検査用パターン１ａ〜１ｈは、貫通孔２を取り囲むように、貫通孔２の外縁と一定の距離をもって形成されている。
【００１５】
検査用パターン１ａ〜１ｈは、図２に示すように、シリコン基板１０の表面側にのみ形成されている。そして、検査用パターン１ａ〜１ｈは、後述するように、シリコン基板１０の表面側のデバイスパターン、即ち、図示しない第２のデバイスパターンが露光されたときに、同時に露光されたパターンである。
【００１６】
これに対し、貫通孔２は、後述するように、エッチング保護膜１４ｂ側のデバイスパターン、即ち、シリコン基板１０の裏面のデバイスパターンを露光するときに同時に露光された検査用マークが、シリコン基板１０の表面にまで貫通されたことによって形成されたものである。従って、この貫通孔２は、シリコン基板１０の裏面に形成されたデバイスの位置をシリコン基板１０の表面に反映していることになる。
【００１７】
そのため、シリコン基板１０の両面に形成されたデバイスの位置合わせの精度を、シリコン基板１０の表面側だけで確認することができるものである。例えば、貫通孔２を画定している縁と検査用パターン１ａ〜１ｈを画定している縁との間の距離（例えば、図２におけるＧ）を測定することにより、シリコン基板１０の両面に形成されたデバイスの位置合わせ精度を正確に確認することができる。
【００１８】
なお、貫通孔２を画定している縁と検査用パターン１ａ〜１ｈを画定している縁との間の距離Ｇの測定は、光学測定機等により行うことができる。
【００１９】
なお、検査用パターン１ａ〜１ｈは、図２に示すように、エッチング保護膜１４ａの表面を部分的にエッチングして形成されているが、顕微鏡等による視認性を確保できればこれに限定されず、検査用パターンを凸部形状に形成したり、色素を用いて他のエッチング保護膜１４ａの表面領域と区別する方法も採用することができる。
【００２０】
また、検査用パターン１ａ〜１ｈの数は特に制限はなく、例えば、少なくともｘ方向のズレ量を測定するための検査用パターンが１つ以上と、ｙ方向のズレ量を測定するための検査用パターン１つ以上があればよい。
【００２１】
また、検査用パターン１ａ〜１ｈの形状は、図１に示すような形状には限定されず、例えば、六角形状等であってもよい。また、検査用パターン１ａ〜１ｈの面積も特に制限はない。
【００２２】
（シリコン基板の製造方法）
図３及び図４は、図１及び図２に示すシリコン基板１０の製造方法を説明するための図である。シリコン基板１０の製造は、まず、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、シリコン基板の検査用領域１２の表面に、エッチング保護膜１４ａ、１４ｂを形成する。
【００２３】
次に、図３（ｃ）に示すように、エッチング保護膜１４ａ上にフォトレジスト膜１６ａを形成し、エッチング保護膜１４ｂ上に、フォトレジスト膜１６ｂを形成する。
【００２４】
次に、図３（ｄ）に示すように、フォトレジスト膜１６ａに、後述する貫通孔２を形成するための検査用パターンを露光することにより、貫通用露光パターン２ａ’を形成する。
【００２５】
次に、図３（ｅ）に示すように、フォトレジスト膜１６ｂに、後述する貫通孔２を形成するためのパターンを露光することにより、貫通用露光パターン２ｂ’を形成する。本実施形態においては、この貫通用露光パターン２ｂ’をシリコン基板１０の裏面側の検査用マークとする。また、このとき、図示しないデバイスパターンがフォトレジスト膜１６ｂに露光、現像される。なお、図３（ｄ）及び（ｅ）は、その順序を入れ替えてもよい。
【００２６】
次に、図４（ａ）に示すように、エッチング保護膜１４ａ及び１４ｂが除去され、図４（ｂ）に示すように、シリコン基板１０の表面側の検査用マークとしての検査用パターンを形成するためのパターン（ここでは１ａ’及び１ｄ’）を露光する。この露光パターン（１ａ’及び１ｄ’）は、図４（ａ）で示したフォトレジスト膜１６ｂ及びエッチング保護膜１４ｂに形成された貫通用露光パターン２ｂ’の位置を基準として形成することができる。また、このとき、図示しないデバイスパターンもフォトレジスト膜１６ａに露光される。
【００２７】
次に、図４（ｃ）に示すように、ハーフエッチングによりエッチング保護膜１４ａが部分的に除去され、フォトレジスト膜１６ａ及び１６ｂも除去される。これにより、シリコン基板１０の表面側の検査用パターン（図４においては１ａ及び１ｄ）が形成される。
【００２８】
最後に、図４（ｄ）に示すように、シリコン基板の検査用領域１２の両面からエッチングされるが、裏面側の露光パターンを表面側の露光パターンよりも大きくパターニングしている。そのため、エッチング後は表面側に裏面側のパターンが形成される（図４（ｄ）参照）。これにより、裏面側の検査用マークとしての貫通用露光パターン２ａ’及び２ｂ’が貫通し、貫通孔２が形成される。
【００２９】
従って、シリコン基板の検査用領域１２の表面に形成された貫通孔２は、シリコン基板１０の裏面のデバイスの位置を反映したものとなる。
【００３０】
（基板の検査方法）
次に、シリコン基板１０を用いて、基板の表裏面に形成されたデバイスの位置合わせ精度を確認する方法を説明する。シリコン基板１０の表面側に形成された検査用パターン１ａ〜１ｈは、シリコン基板１０の表面側に形成されたデバイスとともに形成されたものである。従って、シリコン基板１０の表面側に形成された検査用パターン１ａ〜１ｈは、シリコン基板１０の表面側のデバイスの位置を反映したものである。
【００３１】
また、図１及び図２に示す貫通孔２は、シリコン基板１０の裏面側に形成されたデバイスとともに形成されたものである。従って、シリコン基板１０の表面側に現れた貫通孔２は、シリコン基板１０の裏面側のデバイスの位置を反映したものである。
【００３２】
従って、シリコン基板１０の両面に形成されたデバイスの位置合わせの精度を、シリコン基板１０の表面側を観察するだけで確認することができる。例えば、シリコン基板１０の表面に現れた貫通孔２と、検査用パターン１ａ〜１ｈとの相対的な位置を測定することにより確認することができる。
【００３３】
具体的には、例えば、エッチング保護膜１４ａ側に現れた貫通孔２を画定している縁と、エッチング保護膜１４ａ側に形成された検査用パターン１ａ〜１ｈを確定している縁との距離（図２におけるＧ）を測定する。距離Ｇの測定は、例えば、光学測定装置を用いて行うことができる。
【００３４】
貫通孔２を画定している縁と、エッチング保護膜１４ａ側に形成された検査用パターン１ａ〜１ｈを確定している縁との距離Ｇは予め決まった値が設定されており、この値と実測値とを比較する。比較した結果に基づき、貫通孔２と検査用パターン１ａ〜１ｈとのズレ量を算出する。ズレ量には予め設定された許容範囲が設定されており、例えば、許容範囲内にある場合は合格とし、許容範囲を超えたズレ量にある場合は不合格とする。この許容範囲は、任意の値を設定することができる。
【００３５】
また、算出したズレ量に基づき、露光装置のアライメントをとる際の基準としたり、露光装置の部品交換の目安とすることもできる。
【００３６】
以上説明したように、本発明は、両面顕微鏡を用いることなく、基板の両面に形成されたデバイスの位置合わせ精度を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】シリコン基板１０を部分的に拡大した斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】図１及び図２に示すシリコン基板１０の製造方法を説明するための図である。
【図４】図１及び図２に示すシリコン基板１０の製造方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ａ〜１ｈ…検査用パターン、２…貫通孔、１０…シリコン基板、１２…検査用領域、１４ａ及び１４ｂ…エッチング保護膜、１６ａ及び１６ｂ…フォトレジスト膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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